特表 2023-521394 可搬式隔離ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-24

(54)【発明の名称】可搬式隔離ユニット

(51)【国際特許分類】

   A61G 10/00 20060101AFI20230517BHJP

   A61G 7/07 20060101ALI20230517BHJP

   A61G 15/12 20060101ALI20230517BHJP

   A47C 21/04 20060101ALI20230517BHJP

【ＦＩ】

A61G10/00 Z

A61G7/07

A61G15/12 510

A47C21/04 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022561671

(86)(22)【出願日】2021-04-06

(85)【翻訳文提出日】2022-12-01

(86)【国際出願番号】 AU2021050316

(87)【国際公開番号】W WO2021203164

(87)【国際公開日】2021-10-14

(31)【優先権主張番号】2020901125

(32)【優先日】2020-04-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU

(31)【優先権主張番号】2020903666

(32)【優先日】2020-10-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504348389

【氏名又は名称】ザ ユニバーシティー オブ メルボルン

【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＭＥＬＢＯＵＲＮＥ

(71)【出願人】

【識別番号】522394960

【氏名又は名称】ウェスタン ヘルス

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】モンティ，ジェイソン パトリック

(72)【発明者】

【氏名】マケイン，フォーブス

【テーマコード（参考）】

4C040

4C341

【Ｆターム（参考）】

4C040AA29

4C040AA30

4C040GG06

4C341KK05

4C341KL04

4C341MM20

4C341MS30

(57)【要約】

格納状態と展開状態との間で構成可能な包囲部分であって、展開状態においてベッドまたは椅子の一端の上を実質的に遮蔽する包囲部分と、包囲部分が展開状態にあるときに包囲部分の下の領域に空気圧を加えるように構成された換気ユニットと、包囲部分および換気ユニットが取り付けられる可搬式フレームとを備える、ベッドまたは椅子と共に使用するための可搬式隔離ユニット。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベッドまたは椅子と共に使用するための可搬式隔離ユニットであって、
格納状態と展開状態との間で構成可能な包囲部分であって、そこで前記包囲部分は、前記ベッドまたは椅子の一端の上を実質的に遮蔽する、包囲部分と、
前記包囲部分が前記展開状態にあるときに前記包囲部分の下の領域に空気圧を加えるように構成された換気ユニットと、
前記包囲部分および前記換気ユニットが取り付けられる可搬式フレームと、
を備える、可搬式隔離ユニット。

【請求項2】

前記包囲部分は、前記ベッドと気密シールを形成しない、請求項１に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項3】

前記包囲部分は、使用中に使用者の少なくとも頭部の上に位置決めされるように、前記ベッドまたは椅子の一端の上を実質的に遮蔽する、請求項１または請求項２に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項4】

前記包囲部分は、１つ以上の支持部材によって定位置に保持されるシートカバーを備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項5】

前記シートカバーは、透明なプラスチック材料から作製される、請求項４に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項6】

前記支持部材または各支持部材は、前記シートカバーを支持するためのアーチ形に構成された弾性ロッドであり、前記ロッドは、実質的に前記包囲部分の幅全体に延在する、請求項４または請求項５に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項7】

前記包囲部分は、前記シートカバーに沿って離間された複数の相補的なアーチ形弾性ロッドを備え、前記アーチ形ロッドのそれぞれの端部は、折り畳み式フードを形成するように互いに結合されるか、または互いに近接して配置される、請求項６に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項8】

前記シートカバーと結合するために前記支持部材または各支持部材に沿って締結手段が設けられる、請求項４乃至７のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項9】

前記支持部材または各支持部材は、前記シートカバーと直接係合する、請求項４乃至７のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項10】

前記シートカバーは、使用中に前記ベッドまたは椅子に向かって支持部材の下に延びるように寸法決めされたスカート部分を備える、請求項４乃至９のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項11】

前記可搬式フレームは、可搬式基部を有する直立フレームである、先行する請求項のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項12】

前記可搬式基部は、一組のキャスターホイールを備える、請求項１１に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項13】

前記可搬式フレームは、前記ベッドまたは椅子に取り付け可能である、先行する請求項のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項14】

前記可搬式フレームは、前記包囲部分と結合するための直立取付フレームを備える、先行する請求項のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項15】

前記取付フレームは、高さが調整可能であるように構成される、請求項１４に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項16】

前記包囲部分を取り付けるための実質的に密閉された裏当て部材を形成するように、壁部材が前記取付フレームに密閉可能に結合される、請求項１４または請求項１５に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項17】

前記取付フレームおよび／または前記壁部材には、使用中に前記換気ユニットに結合される導管部分を密閉可能に受容するための開口部が設けられる、請求項１６に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項18】

前記開口部は、使用中に使用者の頭部から最も離れた位置にある前記取付けフレームおよび／または前記壁部材の一部に、またはその近くに配置される、請求項１７に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項19】

前記可搬式フレームは、前記展開状態において前記包囲部分を支持するための裏当て部材を備える、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項20】

前記可搬式フレームを前記ベッドまたは椅子に結合するために前記裏当て部材に取り付け可能なクランプ手段をさらに備える、請求項１９に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項21】

前記クランプ手段は、摩擦嵌めによって前記クランプ手段を定位置に固定するために前記ベッドまたは椅子のフレームによって摺動可能に受容可能なように構成された１つ以上のフックを有するブラケットを備える、請求項２０に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項22】

前記ブラケットは、前記ベッドまたは椅子の支持マットレスまたはクッションが挿入されるときに前記マットレスまたはクッションの幅および厚さに適合するように構成される、請求項２１に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項23】

前記裏当て部材には、前記換気ユニットまたはその導管部分が取り付けられる開口部が設けられる、請求項１９乃至２２のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項24】

前記開口部は、使用中に使用者の頭部から最も離れた位置にある前記裏当て部材の一部に、またはその近くに配置される、請求項２３に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項25】

前記換気装置は、ファンユニットとフィルタユニットとを備え、前記フィルタユニットは、前記ファンユニットに出入りする空気流を濾過するように構成される、先行する請求項１のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項26】

前記フィルタユニットは、ＨＥＰＡフィルタである、請求項２５に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項27】

前記換気ユニットは、前記包囲部分が前記展開状態にあるときに前記包囲部分の下の領域に負の空気圧を加えるように構成される、先行する請求項のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項28】

前記換気ユニットは、前記包囲部分が前記展開状態にあるときに前記包囲部分の下の領域に正の空気圧を加えるように構成される、請求項１乃至２６のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項29】

前記換気ユニットには、前記可搬式フレームに取り付け可能な可搬式電源が設けられる、先行する請求項１のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニット。

【請求項30】

先行する請求項のいずれか一項に記載の包囲部分と換気ユニットと可搬式フレームとを備える可搬式隔離ユニットキット。

【請求項31】

ベッドまたは椅子上の使用者の頭部の上に可搬式加圧チャンバを展開する方法であって、前記方法は、
先行する請求項１のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニットを提供するステップと、
前記可搬式フレームを前記ベッドのヘッド側にまたはその近くに配置するステップと、
使用中に前記包囲部分が前記使用者の頭部を実質的に覆うように、前記包囲部分を前記展開状態に調整するステップと、
前記展開された包囲部分の下の領域に負または正の空気圧を加えるために前記換気ユニットを作動させるステップと、
を伴う、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、患者のケアのための隔離ユニットに関し、特に、感染症に罹患している患者を隔離するために病院環境で使用するための可搬式隔離ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＯＶＩＤ－１９の世界的規模のパンデミックなどの感染力の強い空気感染性疾患に罹患している患者の治療およびケアにおいて最前線の医療従事者は、特に自身が感染するリスクがある。病院および医療施設がその能力を超えて広げられた場合に問題が悪化し、その結果、感染症に罹患している患者を収容するために通常準備される専門病院の病室および機器が不足する。感染症に対する医療従事者の不十分な物理的保護は、病人を治療し、病気の蔓延を食い止める地域社会の能力に悲惨な結果をもたらすので、患者が陰圧室などの専門病院の閉じ込め室の外で治療される場合に、またはそのような陰圧室が病気の蔓延を防止するのに有効でない状況において、医療従事者を保護するための適切な解決策が強く求められている。

【0003】

例えば、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスに感染した患者を治療する医療従事者は、患者の咳／くしゃみによって直接的に、または汚染された器具、寝具もしくは設備に触れることによって間接的に、ウイルスに高度に曝露され得る。なぜなら、ウイルスは、咳、くしゃみまたは呼吸によって患者から放出される気道からの飛沫を通して伝播されると思われるためである。ヒトによって放出されるウイルスの飛沫を含有することに伴う問題は、多くの飛沫が、少なくとも蒸発前の初期には大きく（＞１０ミクロン）、換気などの機械的手段によって患者の近傍から効果的に排出できず、典型的な陰圧室は、そのような大きい飛沫を運ぶ気流速度を有しないことである。さらに、研究は、生きたウイルスを運ぶ可能性がある患者によって放出された極わずかな割合の飛沫のみが、注意深く設計された換気システムを通して捕捉され得ることを示唆している。加えて、陰圧室の換気のための一般的な「部屋全体」のアプローチは、特に、病院用ベッドおよび機器の数の必要な調整によって絶えず閉じ込めが妨げられ得る、または多くの医療従事者が緊急時に部屋の周囲を走り回る緊急状況において、未知の形で部屋の周囲にウイルス性疾患を蔓延させる重大なリスクを伴う。

【0004】

したがって、患者によって放出されるウイルス飛沫から医療従事者を保護する一方で、罹患した患者に適切な治療およびケアを提供する医療従事者の能力に対する干渉または妨害を最小限に抑える解決策が必要とされている。この解決策はまた、厳密な病院グレードの衛生基準および清浄基準を満たすことができなければならず、理想的には、製造コストがとてつもなく高価であってはならない。

【0005】

本出願人は、可搬式であり、その好ましい実施形態において、上記の問題を少なくとも部分的に軽減する、または一般大衆に有用な選択肢を提供することを企図された隔離ユニットを提供することが有利であると判断した。

【発明の概要】

【0006】

本発明の一態様によれば、ベッドまたは椅子と共に使用するための可搬式隔離ユニットであって、格納状態と展開状態との間で構成可能な包囲部分であって、そこで包囲部分は、ベッドまたは椅子の一端の上を実質的に遮蔽する、包囲部分と、包囲部分が展開状態にあるときに包囲部分の下の領域に空気圧を加えるように構成された換気ユニットと、包囲部分および換気ユニットが取り付けられる可搬式フレームと、を備える可搬式隔離ユニットが提供される。

【0007】

好ましくは、包囲部分は、使用中に使用者の少なくとも頭部の上に位置決めされるように、ベッドまたは椅子の一端の上を実質的に遮蔽する。

【0008】

好ましくは、包囲部分は、１つ以上の支持部材によって定位置に保持されるシートカバーを備える。

【0009】

好ましくは、シートカバーは透明なプラスチック材料から作製される。

【0010】

好ましくは、支持部材または各支持部材は、シートカバーを支持するためのアーチ形に構成された弾性ロッドであり、ロッドは、実質的に包囲部分の幅全体に延在する。

【0011】

好ましくは、包囲部分は、シートカバーに沿って離間された複数の相補的なアーチ形弾性ロッドを備え、アーチ形ロッドのそれぞれの端部は、折り畳み式フードを形成するように互いに結合されるか、または互いに近接して配置される。

【0012】

好ましくは、シートカバーと結合するために支持部材または各支持部材に沿って締結手段が設けられる。

【0013】

代替的には、支持部材または各支持部材はシートカバーと直接係合する。

【0014】

好ましくは、シートカバーは、使用中にベッドまたは椅子の表面に向かって支持部材の下に延びるように寸法決めされる、スカート部分を備える。好ましくは、スカート部分は、使用中に包囲部分とベッドとの間に気密シールを形成しないので、包囲部分内の空気は、換気装置が作動しない状態では呼吸可能である。

【0015】

好ましくは、可搬式フレームは可搬式基部を有する直立フレームである。

【0016】

好ましくは、可搬式基部は、一組のキャスターホイールを備える。

【0017】

代替的には、可搬式フレームは、ベッドまたは椅子に取り付け可能であるように構成される。

【0018】

好ましくは、可搬式フレームは、包囲部分と結合するための直立取付フレームを備える。

【0019】

好ましくは、取付フレームは、高さが調整可能であるように構成される。

【0020】

好ましくは、包囲部分を取り付けるための実質的に密閉された裏当て部材を形成するように、壁部材が取付フレームに密封可能に結合される。

【0021】

好ましくは、取付フレームおよび／または壁部材には、使用中に換気ユニットに結合される導管部分を密閉可能に受容するための開口部が設けられる。

【0022】

好ましくは、開口部は、使用中に使用者の頭部から最も離れた位置にある取付けフレームおよび／または壁部材の一部に、またはその近くに配置される。

【0023】

代替的には、可搬式フレームは、展開状態において包囲部分を支持するための裏当て部材を備える。

【0024】

好ましくは、隔離ユニットは、可搬式フレームをベッドまたは椅子に結合するために裏当て部材に取り付け可能なクランプ手段をさらに備える。

【0025】

好ましくは、クランプ手段は、摩擦嵌めによってクランプ手段を定位置に固定するためにベッドまたは椅子のフレームによって摺動可能に受容可能なように構成された１つ以上のフックを有するブラケットを備える。

【0026】

好ましくは、ブラケットは、ベッドまたは椅子の支持マットレスまたはクッションが挿入されるときにマットレスまたはクッションの幅および厚さに適合するように構成される。

【0027】

好ましくは、裏当て部材には、換気ユニットまたはその導管部分が取り付けられる開口部が設けられる。

【0028】

好ましくは、開口部は、使用中に使用者の頭部から最も離れた位置にある裏当て部材の一部に、またはその近くに配置される。

【0029】

好ましくは、換気装置は、ファンユニットとフィルタユニットとを備え、フィルタユニットは、ファンユニットに出入りする空気流を濾過するように構成される。

【0030】

好ましくは、フィルタユニットはＨＥＰＡフィルタである。

【0031】

好ましくは、換気ユニットは、包囲部分が展開状態にあるときに包囲部分の下の領域に負の空気圧を加えるように構成される。

【0032】

代替的には、換気ユニットは、包囲部分が展開状態にあるときに包囲部分の下の領域に正の空気圧を加えるように構成される。

【0033】

好ましくは、換気ユニットには、可搬式フレームに取り付け可能な可搬式電源が設けられる。

【0034】

本発明の別の態様によれば、前述されている包囲部分と換気ユニットと可搬式フレームとを備える可搬式隔離ユニットキットが提供される。

【0035】

本発明のさらなる態様によれば、ベッドまたは椅子上のユーザの頭部の上に可搬式加圧チャンバを展開する方法であって、当該方法は、前述の請求項のいずれか一項に記載の可搬式隔離ユニットを提供するステップと、可搬式フレームをベッドのヘッド側にまたはその近くに配置するステップと、使用中に包囲部分が使用者の頭部を実質的に覆うように包囲部分を展開状態に調整するステップと、展開された包囲部分の下の領域に負または正の空気圧を加えるように換気ユニットを作動させるステップと、を伴う方法が提供される。

【0036】

本発明のさらなる態様および先の段落に記載されている態様のさらなる実施形態は、以下の説明から明らかになるであろう。

【0037】

可搬式隔離ユニットの構成要素について、本発明の好ましい実施形態において互いに組み合わせて使用するために以下に説明するが、本発明のいくつかの態様は、本発明の１つ以上の実施形態の間で交換可能に使用するのに等しく適しており、および／または本明細書に記載されていない他の隔離ユニットおよびシステムに個々に組み込むことができる独立した発明として使用するのに適していることが当業者によって理解されるべきである。

【0038】

添付図面を参照しながら単に非限定的な例として本発明について説明する。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本発明の一実施形態に係る可搬式隔離ユニットの分解斜視図である。

【図2】展開状態にある図１の組立体を示す斜視図である。

【図3】開放状態にある図１の組立体を示す斜視図である。

【図4】ベッドの端部に近接して配置された展開状態の図１の組立体の概略斜視図を示す。

【図5】図４の組立体およびベッドの正面概略図を示す。

【図6】計算流体力学（ＣＦＤ）シミュレーション結果を示す隔離ユニットのカバー部分の概略図である。

【図7】図４のカバー部分の経時的な一連のＣＦＤシミュレーション結果を示す。

【図8】陰圧室内で隔離ユニットを使用される場合の一連のＣＦＤシミュレーション結果を示す。

【図9】可搬式隔離ユニットのカバー部分の内側を流れる粒子のシミュレートされた軌道を示す。

【図10】可搬式隔離ユニットの一実施形態の換気の有効性を経時的に試験するための一連の白煙可視化結果を示す。

【図11】ベッドに取り付けられた本発明の別の実施形態に係る可搬式隔離ユニットを側面から見た斜視図を示す。

【図12】図１１の可搬式隔離ユニットを後方からの斜視図を示す。

【図13】図１１の可搬式隔離ユニットの正面図を示す。

【図14】別の取付構成における図１１の可搬式隔離ユニットの斜視図を示す。

【図15】本発明のさらなる実施形態に係る可搬式隔離ユニットを正面から見た斜視図を示す。

【図16】図１５の可搬式隔離ユニットの背面斜視図を示す。

【図17】図１５の可搬式隔離ユニットの側面図である。

【図18】図１５の可搬式隔離ユニットの部分分解図である。

【図19】図１５の可搬式隔離ユニットの分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

図１～図５は、包囲部分２００、換気アセンブリ３００、および可搬式フレームユニット４００を有する、本発明の好ましい実施形態に係る可搬式隔離ユニット１００を示す。可搬式隔離ユニット１００は、容易に輸送可能／持ち運び可能であり、患者を支持／搬送するためのベッド１１０または椅子（病院用ベッド、救急車用ストレッチャ、医療補助ストレッチャ、または車椅子など）のヘッド側に近接して配置可能であるように設計され、使用中に使用者の頭部、任意に胴部分における局所的な負圧環境を提供する。他の実施形態では、隔離ユニット１００は、使用中に包囲部分２００の下の領域に正圧を加えるように構成され得る。可搬式隔離ユニット１００の好ましい実施形態は、有利には、感染症に罹患している患者を個別に遮蔽して、そのような患者によって放出されるウイルス粒子への曝露のリスクを低減させることで、医療従事者が患者に換気治療および継続的なケアを提供できるようにする。可搬式隔離ユニット１００は、図面では従来の病院用ベッドでの使用に適用可能であるように示されているが、本明細書では説明されていない様々な他の椅子または寝具台での使用にも同様に適していることを理解されたい。

【0041】

好ましい実施形態では、包囲部分２００は、収納領域を最小限に抑える格納位置と展開位置との間で折り畳むことができる折り畳み式フードの形態であり、展開位置では、フードを完全にまたは部分的に開いてシェルまたはポッドの形状にして、フードの下に半密閉領域を形成することができる。使用時に包囲部分２００は、ベッドまたは椅子の一端の上に展開され、使用者の頭部の上方および／または使用者の頭部に隣接して実質的にシールドを形成する。包囲部分２００は、シートカバー２１０と、展開状態でシートカバー２１０を定位置に保持するための１つ以上の支持部材２２０とを備える。一実施形態では、クリップまたはフックおよびループストリップなどの締結手段２２５が、シートカバー２１０と結合するために１つ以上の支持部材２２０に沿って設けられるが、他の構成では、１つ以上の支持部材２２０がシートカバー２１０と直接係合して、例えば、カバー２１０を支持部材２２０全体に引き伸ばすことによって、カバー２１０を定位置に固定する。シートカバー２１０は、好ましくは、使用時に使用者と医療従事者との間の完全な可視性を確保することができるようにクリアで透明な材料のカバーであり、このことにより、隔離ユニット１００によって生じるコミュニケーションの妨げが低減される。シートカバー２１０は、プラスチックなどの任意の適切な材料から製造され得るが、他の構成ではガラスが使用される場合もある。

【0042】

折り畳み式フードの実施形態では、シートカバー２１０は、シートカバー２１０および弾性ロッド２２０を定位置に保持するために、シートカバー２１０の幅にわたって外向きに伸びる支持アーチとして構成された弾性ロッド２２０の形態の支持部材２２０によって支持される。支持アーチは、シートカバー２１０の折り畳み方向に沿って互いに対して離間されて、カスケード状または蛇腹状のフードを形成する。好ましい実施形態では、支持アーチを形成する弾性ロッドのそれぞれの端部は、互いに結合されるか、または互いに近接して配置される。好ましい実施形態では包囲部分２００を折り畳み式フードとして説明したが、本発明の趣旨から逸脱することなく他の構成も可能であることを理解されたい。例えば、いくつかの構成では、折り畳み式フードには、シートカバー２１０を支持するために単一の弾性ロッド部材２２０のみが設けられ得、代わりに、弾性ロッド２２０のそれぞれの端部は、互い違いに固定され得る。加えて、一実施例では、包囲部分２００は、シートカバー２１０の両側に位置決めされた細長い支柱によって支持される、予備形成されたシートカバー２１０を備え得る。

【0043】

好ましい実施形態では、図４および図５を参照すると、シートカバー２１０は、包囲部分が展開状態にあるときに、使用中にベッド１１０の表面に向かって、およびベッドのそばで、支持部材２２０の下に垂れ下がるまたは張り出すように寸法決めされたスカート部分２３０をさらに備える。このスカート部分２３０は、使用者の頭部および胴部分を外部環境から実質的に遮蔽するのに役立ち、有利には、使用時に異なる身体寸法を有する広範囲の使用者に適応させて包囲部分２００を使用することが可能である。重要なことに、スカート部分２３０は使用者を外部環境から実質的に遮蔽するが、使用中にベッド１１０または椅子と気密シールを形成しないので、ベッドまたは椅子上で包囲部分２００の下に取り囲まれている使用者は、スカート２３０とベッド１１０または椅子の縁部との間に形成された間隙を通過する周囲の周囲空気（矢印で示す）から依然として正常に呼吸することができ、したがって、換気システム３００を作動させなくても使用者が窒息することはない。

【0044】

次に、包囲部分２００および換気システム３００を収容するための手段となる可搬式フレーム４００につて説明する。好ましい実施形態では、可搬式フレーム４００は、可搬式基部４１０と、高さ調整式直立フレーム部材４２０と、包囲部分２００を取り付けるための取付フレーム４３０および裏当て壁４４０と、シートカバー２１０が展開状態にあるときに弾性ロッド２２０を支持するためのブラケット４５０とを有する直立フレームの形態である。可搬式基部４１０は、一組のキャスターホイールを有するように構成されるが、他の適切な輸送手段が使用される場合もある。高さ調整式直立フレーム部材４２０は、ベッドに対する隔離ユニット１００の高さを容易に調整するための取付穴を有するように構成されるが、動力式であれ手動調整式であれ、入れ子式伸縮部材のような他の調整手段も使用され得る。取付フレーム４３０は、シートカバー２１０を取り付けるために、半円アーチ形状などのシートカバー２１０の形状と相補的な形状を有するように構成され得るが、任意の他の適切な形状も使用され得る。裏当て壁４４０は、取付フレーム４３０に密閉可能に取り付けられて、展開状態で包囲部分２００の後側を包み込むために実質的に密閉された裏当て領域を形成する。好ましい実施形態では、支持ブラケット４５０は、弾性ロッド２２０のそれぞれの端部と結合し、展開状態において折り畳み式フードを開位置に保持するように構成される。一実施形態では、可搬式フレーム４００は、フレーム部材４２０を使用してまたは使用せずに、ベッドまたは椅子に直接取り付け可能であるように構成される。

【0045】

さらに、可搬式フレームには、換気システム３００の導管部分３１０と密閉可能に結合するための開口部またはポート４６０が設けられる。好ましい実施形態では、ポート４６０は取付フレーム４３０によって画定されるが、他の構成では、ポート４６０は裏当て壁４４０によっても画定され得る。一構成では、ポート４６０は、可搬式フレームの上部に配置され、その結果、使用時に、ポート４６０が使用者の頭部から最も離れた位置に配置されることにより、空気流の干渉を最小限に抑え、換気システム３００が包囲領域から空気を取り出す能力を向上させる。

【0046】

換気システム３００は、ファンユニット３２０と、ファンユニット３２０に出入りする空気流を濾過するように構成されたフィルタユニット３３０とを備え、導管部分３１０は、ファンユニット３２０とポート４６０とを密閉可能に接続する。一構成では、ファンユニット３２０は、ポート４６０を介して包囲部分２００の下の領域から空気を抽出するように構成された排気ファンであり、使用者によって放出されたウイルス飛沫を含む粒子の外向きの拡散を低減するために、領域内に負の空気流圧力を効果的に生成する。ファンユニット３２０およびフィルタユニット３３０は、好ましくは、裏当て板４７０に結合することによって可搬式フレーム４００に取り付けられる。一構成では、ファンユニット３２０に関連付けられたフィルタユニット３３０は、超高性能（ＨＥＰＡ）フィルタユニットである。他の構成では、ファンユニット３２０の空気流は、可逆な空気流であるか、またはファンユニット３２０が外部環境から包囲部分２００内へ流れる空気流を生成し、そのことにより包囲部分２００の下に正の濾過空気圧環境を生成するように構成されるかのいずれかである。一実施形態では、換気システム３００には、隔離ユニット１００が主電源から離されるときに換気システム３００に電力を供給するためのバッテリユニットの形態の可搬式電源５６０が設けられる。

【0047】

本発明の別の実施形態が図１５～図１９に示されており、より持ち運び可能な換気システム３００を有する隔離ユニット１００が示されている。この実施形態では、包囲部２００は、実質的に上述されている形態と同様に構成されるが、換気システム３００は、ポート４６０に近接して取り付けられたコンパクトな換気ハウジング３４０を備え、システムハウジング３４０は、ポート４６０の上に配置されたフィルタユニット３３０に隣接して取り付けられた１つ以上のファンユニット３２０と、フィルタユニット３３０に電力を供給するためのバッテリなどの可搬式電源３５０とを収容する。

【0048】

本明細書に記載の可搬式隔離ユニット１００はまた、部品のキットとして提供されてもよい。

【0049】

使用時に、上述されているような可搬式隔離ユニット１００を提供するステップ、可搬式フレーム４００をベッドまたは椅子のヘッド側にまたはその近くに配置するステップ、使用中に包囲部分が使用者の頭部を実質的に遮蔽するように包囲部分２００を展開状態に開くステップ、および換気システム３００のファンユニット３２０を作動させて、展開された包囲部分の下の領域に負または正の空気圧を加えるステップの方法ステップを使用することによって、可搬式加圧チャンバは、例えば病院用ベッドまたは車椅子上の使用者の頭部の上に展開され得る。

【0050】

本明細書に記載されるような可搬式隔離ユニット１００の実施形態は、以下の利点をもたらすことで、感染患者によって放出された汚染粒子への医療従事者による曝露のリスクを有利に軽減する。
・感染患者の周囲に物理的に透明なバリアを形成する。
・患者の鼻および口からのより大きな飛沫を確実に保護バリアの後ろに閉じ込める。
・より小さい飛沫（エアロゾル）を捕捉し、フィルタシステムを通して放出する。
・フードの外部の周囲領域において、治療室の圧力、温度または空気流を実質的に変更する必要がない。
・隔離環境の範囲内で患者に高流量酸素、ＣＰＡＰまたは換気装置の呼吸支援を提供することが可能である。
・医療従事者と患者との間の継続的な対話および介入を可能にし、医療従事者に対する感染のリスクを大幅に低減する。
・患者への制約のないアクセスを必要とする緊急処置の場合に取り外し可能／移動可能である。
・容易かつ効果的に清掃できる。
・スケーラブルな量での製造および生産のコスト効率が高い、容易にアクセス可能な構成要素を使用する。

【0051】

ここで、図６に関する好ましい実施形態の包囲部分２００の半ドーム形状設計に戻ると、設計の有効性を実証するために、広範な計算流体力学（ＣＦＤ）シミュレーションが行われている。シミュレーションは、大きな飛沫（オレンジ色のドットで示される）が展開状態の包囲部分２００によって捕捉される一方で、より小さな飛沫が包囲領域の上部に位置するポート４６０を介して排気ファンユニット３２０によって換気システム３００を通して抽出されることを実証している。図１０は、煙粒子（より小さい呼吸飛沫粒子に類似している）が換気システム３００によって包囲領域から効果的に除去され得ることを実証する、経時的な補足的煙可視化試験を示す。

【0052】

図７は、図４のカバー部分の経時的な一連のＣＦＤシミュレーション結果を示す。シミュレーションは、患者が５秒間（２０秒から２５秒まで）咳をしていると仮定して行われる。患者の口は、（ｘ，ｙ，ｚ）＝（０．３，０，０．３）に位置する。これは、以下の図において緑色の球によって示されている。粒子の直径は、１００ミクロンの平均および３５ミクロンのばらつきを有すると仮定される。粒子は、１１．２ｍ／秒（人が咳をする典型的な速度）の一定の平均速度を有すると仮定される。ｔ＝２５．５秒、２６秒、２６．５秒、２７秒における結果を示す。飛沫は、サイズごとに色づけされている。赤色はより大きな粒子を示し、より小さな粒子は青色である。この図は、より大きな粒子が０．５秒後にポッドの壁に当たったことを示している。より小さい粒子（青色で示されている）は、ポッドの下壁に落下するのにより長い時間がかかる。

【0053】

図８は、陰圧室内で隔離ユニットを使用することの一連のＣＦＤシミュレーション結果を示す。シミュレーションは、咳をしている２つのベッド内の２人の患者で行われる。飛沫の直径は、１００ミクロンの平均および３５ミクロンのばらつきを有すると仮定される。粒子は、１１．２ｍ／秒（人が咳をする典型的な速度）の一定の平均速度を有すると仮定される。ｔ＝６５．２秒、６６．１秒、６７．１秒、７２．９秒における結果を図に示す。飛沫が患者からあまりに離れた場所に落下しないことが分かる。ベッドの幅は１ｍであるので、ほとんどの飛沫は患者の口から０．３～０．４ｍを超えて移動することはない。

【0054】

図９は、流れのない（すなわち、Ｕ＝Ｖ＝０）粒子の軌道のシミュレーションを行うことによって、可搬式隔離ユニットのカバー部分の内側を流れる粒子のシミュレートされた軌道を示す。以下のパラメータが使用された。空気の密度＝１．２２５ｋｇ／ｍ^３、飛沫の密度＝９９７ｋｇ／ｍ^３、飛沫直径は平均１００ミクロンおよび標準偏差３５ミクロンを有し、空気の動粘度＝１．４７０ｅ－５ｍ^２／秒である。図７において、シミュレートされた患者の口は、ｘ＝ｙ＝０に位置する。より暗い線はより大きな粒子の軌跡であり、より明るい線はより軽い粒子の軌跡である。シミュレーションは１秒（物理時間）で行われる。より軽い飛沫が患者のより近くに落下し、より大きい粒子がより遠くに落下することは明らかである。このシミュレーションはまた、全ての飛沫が患者の口の０．６メートル以内に落下することを示している。

【0055】

図１１～図１４は、本発明の別の好ましい実施形態を示しており、この実施形態では、可搬式フレーム５００は、隔離ユニット１００に別個の車輪付きフレームを設けなくても、病院用ベッド、救急車用ベッド、または車椅子などの患者搬送または移送装置に固定されるように設計されている。この実施形態では、可搬式フレーム５００は、その展開状態で包囲部分２００を構造的に支持するように、換気ユニット３００に最も近い取付フレームまたは支持部材２１０と結合するための、および隔離ユニット１００をベッドまたは椅子のフレーム部分に取り付けるための相補的形状の裏当て部材５１０を備える。好ましい実施形態では、裏当て部材５１０は、一端に、取付フレームまたは支持部材２１０のアーチに合致するように成形された弓形部分を有し、反対端に、支持部材２１０を結合し、隔離ユニット１００の可搬式フレーム５００をベッドまたは椅子に固定するための適切なクランプ手段６００を受容するために裏当て部材５１０の左右の側縁に近接して配置されたクランプマウント５７０を有する。

【0056】

一実施形態では、クランプ手段６００は、包囲部分２００の１つ以上の支持部材２１０の一端が固定される角ブラケット６１０と、ベッドまたは椅子の支持マットレスまたはクッションを受容するように寸法決めされたフレームブラケット６２０と、摩擦嵌めによってクランプ手段６００を定位置に固定するためにベッドまたは椅子のフレーム部分６４０によって摺動可能に受容されるように構成された１つ以上のフック６３０とを備える。説明されているようなクランプ手段６００を使用して、可搬式フレーム５００は、いくつかの構成では、ベッドまたは椅子のヘッドフレーム部分の向きに応じて、ベッドまたは椅子に取り付けられ得る。ヘッドフレーム部分６４０は、使用者の頭部の最も近くに位置する、取り付けに適しているフレーム部分である。例えば、可搬式フレーム５００は、フレームブラケット６２０を任意のマットレスまたはクッションの上に挿入し、クランプ手段６００が摩擦嵌めによってフレーム部分６４０に固定されるまでフック６３０をベッドまたは椅子のフレーム部分６４０の上で摺動させることによって、そのヘッドフレーム部分６４０が実質的な直立姿勢で配向された状態でベッドまたは椅子に取り付けられ得る。ベッドまたは椅子のフレーム部分６４０は、その後、使用者の快適さを満たすためにベッドまたは椅子の角度を変更するように調整され得る。そのような場合、ベッドまたは椅子に取り付けられた隔離ユニット１００の包囲部分２００の向きもまた、新しい姿勢に対応するように移動する。図１４を参照すると、可搬式フレーム５００は、使用者が水平面に対してより小さい角度で横たわることができるようにベッドのフレーム部分６４０が調整された後、実質的に水平姿勢に配向される。

【0057】

可搬式フレーム５００をベッドまたは椅子のフレーム部分６４０に取り付けるために摩擦嵌めの例が提示されているが、本発明の趣旨から逸脱することなく、ジョー型クランプなどの他の取り付け機構が適している場合もある。

【0058】

好ましい実施形態では、裏当て部材５１０は、プラスチック材料から作られた透明プレートであるが、他の材料が適している場合もある。裏当て部材５１０には、換気ユニット５３０を取り付けるためのポート５２０が設けられている。通気ユニット５３０は、前述のユニットと実質的に同様であり、包囲部分２００の下の領域に負および／または正の空気圧を加えることができるが、一実施形態では、ファンユニット５４０およびフィルタユニット５５０は、別個の導管または空気ダクトを使用せずに、ポート５２０に直接取り付けられる。他の実施形態では、

【0059】

この実施形態の説明および図面では、対応する特徴を示し言及するために、第１の実施形態に関して使用されたものと同じ参照番号が使用されている。

【0060】

本発明の様々な実施形態を上記で説明してきたが、それらは単なる例として提示されており、限定するものとして提示されていないことを理解されたい。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の様々な変更を行うことができることは、当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではない。

【0061】

本明細書および添付の特許請求の範囲を通して、文脈上他の意味を有する場合を除き、「備える」という語、ならびに「備え」および「備えている」などの変形は、記載されている整数値もしくはステップまたは整数値もしくはステップの群を含むことを意味するが、任意の他の整数値もしくはステップまたは整数値もしくはステップの群を排除することを意味するものではないと理解されよう。

【符号の説明】

【0062】

１００ 可搬式隔離ユニット
１１０ ベッドユニット
２００ 包囲部分
２１０ シートカバー
２２０ 支持部材
２２５ 締結手段
２３０ シート部分
３００ 換気システム
３１０ 導管
３２０ ファンユニット
３３０ フィルタユニット
３４０ 換気ハウジング
３５０ 可搬式電源
４００ 可搬式フレーム
４１０ 基部
４２０ 直立フレーム
４３０ 取付フレーム
４４０ 裏当て壁
４５０ 支持ブラケット
４６０ ポート
４７０ 換気取付板
５００ 可搬式フレーム
５１０ 裏当て部材
５２０ ポート
５３０ 換気ユニット
５３２ 換気ハウジング
５４０ ファンユニット
５５０ フィルタユニット
５６０ 可搬式電源
５７０ クランプマウント
６００ クランプ手段
６１０ 角ブラケット
６２０ フレームブラケット
６３０ フック
６４０ ベッドまたは椅子のフレーム部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【国際調査報告】